计算机组成与结构课程设计(实验计算机)

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1、前言当今时代已经是计算机的时代，我们通常所讲的计算机，其全称是电子式数字计算机，它是一种能存储程序，能自动连续的对各种数字化信息进行算术，逻辑运算的快速工具。在这一定义中包含两个重要的基本概念：信息数字化和存储程序工作方式。计算机系统是由硬件与软件组成的综合体，人们通常采用层次结构观点去描述系统的组成与功能，分层次的分析与设计计算机系统。而计算机是一种能够存储程序，能够自动连续的执行程序，对各种数字化信息进行算术运算或逻辑运算的快速工具。首先，计算机是能够运算的设备，运算可以分为两大类：算术运算和逻辑运算。算术运算的对象是数值型数据，以四则运算为基础，许多复杂的

2、数学问题可通过相应算法最终分解为若干四则运算。逻辑运算用来解决逻辑型问题，如信息检索，判断分析和决策等。所以我们常将计算机的工作泛称为对信息进行运算处理。而计算机中的信息是用数字代码来表示各类信息，所以称为数字计算机。计算机对这些数字化的信息进行运算处理的方式是采用一种存储程序工作方式，即先编写程序，再由计算机将这些程序存储起来，然后通过连续，快速地执行程序实现各种运算处理。为了存储程序与数据，需要存储器；为了进行运算处理，需要运算器，需要运算器；为了输入程序和数据，以及输入程序和数据，以及输出运算结果，需要有输入设备和输出设备；控制器则对计算机的工作精心控制管

3、理。改革开发以来，我国经济建设各方面取得了很大成就，在科学、技术和制造等领域，正从引进向创新阶段迈进，只有创新才能自立。计算机软件和微电子是国家重点发展的目标之一，计算机软件运行在计算机上，微电子的水平体现在微处理器的设计和制造能力上，其他学科也有类似情况，这就说明了为什么多个专业都需要了解计算机硬件。而作为计算机专业的学生不仅要掌握计算机软件的开发与利用，还要学会从计算机的硬件结构上分析设计计算机。然而，许多同学惧怕硬件。没有硬件，何来软件？并且，随着计算机技术发展，计算机软硬件界限开始变得模糊，已经出现采用软件方法来设计硬件。本学期开的《计算机组成与结构》就

4、是为了满足计算机硬件教学的要求。在本次课程设计中，我在同学的帮助下完成相应的整体逻辑图的设计、指令系统的设计、确定微操作控制信号等，设计的一台小型的实验计算机，能基本实现四则运算。-37-目录课程设计任务书··············································3第1章实验计算机的设计·····································81.1确定设计总要求·······································81.2设计整机逻辑框图························

5、·············81.3设计指令系统·········································101.4设计指令执行流程·····································111.5确定微操作控制信号及其实现方法·······················171.6设计微指令格式·······································191.7确定微程序控制方式···································211.8编写指令的微程序··············

6、·······················231.9设计实验接线表·······································241.10编写调试程序········································26-37-1.10.1··················································261.10.2··················································271.10.3······························

7、····················281.11编写应用程序········································29第2章实验计算机的组装······································302.1器件排列··············································302.2信号连接··············································302.3实验接线板安装·······································

8、·30第3章实验计算机的